ধাতুর তাপ প্রক্রিয়াকরণে সাধারণত তিনটি প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত থাকে: উত্তাপন, তাপ নিরোধক এবং শীতলীকরণ। কখনও কখনও কেবল দুটি প্রক্রিয়া থাকে: উত্তাপন এবং শীতলীকরণ। এই প্রক্রিয়াগুলো পরস্পর সংযুক্ত এবং এগুলোকে ব্যাহত করা যায় না।
১. গরম করা
তাপ প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়ার অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ একটি হলো উত্তাপন। ধাতুর তাপ প্রক্রিয়াকরণের জন্য অনেক উত্তাপন পদ্ধতি রয়েছে। প্রথমত, তাপের উৎস হিসেবে কাঠকয়লা ও কয়লা ব্যবহার করা হতো এবং এরপর তরল ও গ্যাসীয় জ্বালানি ব্যবহার শুরু হয়। বিদ্যুতের প্রয়োগ উত্তাপনকে সহজে নিয়ন্ত্রণযোগ্য করে তুলেছে এবং এতে কোনো পরিবেশ দূষণ হয় না। এই তাপ উৎসগুলো সরাসরি উত্তাপনের জন্য, অথবা গলিত লবণ বা ধাতু, এমনকি ভাসমান কণার মাধ্যমে পরোক্ষভাবে উত্তাপনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
ধাতুকে উত্তপ্ত করার সময়, ওয়ার্কপিসটি বাতাসের সংস্পর্শে আসে এবং প্রায়শই জারণ ও ডিকার্বনাইজেশন ঘটে (অর্থাৎ, ইস্পাতের অংশের পৃষ্ঠের কার্বনের পরিমাণ কমে যায়), যা তাপ প্রক্রিয়াকরণের পরে অংশগুলির পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যের উপর খুব নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। তাই, ধাতুগুলিকে সাধারণত নিয়ন্ত্রিত বা সুরক্ষামূলক পরিবেশে, গলিত লবণে এবং ভ্যাকুয়ামে উত্তপ্ত করা উচিত। আবরণ বা প্যাকেজিং পদ্ধতির মাধ্যমেও সুরক্ষামূলক উত্তাপন করা যেতে পারে।
তাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার হলো উত্তাপের তাপমাত্রা। তাপ প্রক্রিয়াকরণের গুণমান নিশ্চিত করার জন্য উত্তাপের তাপমাত্রা নির্বাচন ও নিয়ন্ত্রণ করাই প্রধান বিষয়। প্রক্রিয়াকৃত ধাতব পদার্থ এবং তাপ প্রক্রিয়াকরণের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে উত্তাপের তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয়, তবে সাধারণত একটি উচ্চ-তাপমাত্রার কাঠামো পাওয়ার জন্য এটিকে একটি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যপূর্ণ রূপান্তর তাপমাত্রার উপরে উত্তপ্ত করা হয়। এছাড়াও, এই রূপান্তরের জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ সময়ের প্রয়োজন হয়। তাই, যখন ধাতব ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠ প্রয়োজনীয় উত্তাপের তাপমাত্রায় পৌঁছায়, তখন অভ্যন্তরীণ ও বাহ্যিক তাপমাত্রা সামঞ্জস্যপূর্ণ করতে এবং অণুকাঠামোগত রূপান্তর সম্পূর্ণ করার জন্য এটিকে একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য এই তাপমাত্রায় বজায় রাখতে হয়। এই সময়কালকে হোল্ডিং টাইম বা ধারণকাল বলা হয়। উচ্চ-শক্তি-ঘনত্বের উত্তাপ এবং পৃষ্ঠ তাপ প্রক্রিয়াকরণ ব্যবহার করার সময়, উত্তাপের গতি অত্যন্ত দ্রুত হয় এবং সাধারণত কোনো হোল্ডিং টাইম থাকে না, অন্যদিকে রাসায়নিক তাপ প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে হোল্ডিং টাইম প্রায়শই দীর্ঘ হয়।
২. শীতলীকরণ
তাপ প্রক্রিয়াকরণে শীতলীকরণও একটি অপরিহার্য ধাপ। প্রক্রিয়াভেদে শীতলীকরণের পদ্ধতি ভিন্ন হয়, যা মূলত শীতলীকরণের হার নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে। সাধারণত, অ্যানিলিং-এর শীতলীকরণের হার সবচেয়ে কম, নরমালাইজিং-এর শীতলীকরণের হার দ্রুততর এবং কোয়েনচিং-এরও শীতলীকরণের হার দ্রুততর। তবে, বিভিন্ন ধরনের স্টিলের ক্ষেত্রে ভিন্ন ভিন্ন প্রয়োজনীয়তা দেখা যায়। উদাহরণস্বরূপ, এয়ার-হার্ডেনড স্টিলকে নরমালাইজিং-এর সমান শীতলীকরণের হারেই শক্ত করা যায়।
পোস্ট করার সময়: ৩১ মার্চ, ২০২৪
